Ulusal Menfaatlerimiz

Türkiye için MgB2 malzemesi ile ilgili olarak durumu özetlenecek olursa; öncelikli olarak bor madeninin dünya rezervinin yaklaşık %73 kadarının ülkemizde olması dolayısıyla dünyada süperiletkenlik üzerine çalışan araştırmacıların ve ticari firmaların ihtiyacı olan bor’un saflaştırması konusu önemli bir yer tutmalıdır. Türkiye de sadece bir veya iki özel firmanın bu konuda çalışmakta ve bu firmaların da üretimleri çok düşük boyutlarda kalmaktadır.

Dolayısıyla özellikle yeni projelerde bor’un saflaştırılması olayının ağırlıklı olarak ele alınmasının gerekliliği bor konusunda ulusal menfaatlerimiz açısından çok önemlidir. Bu konu yeni kurulan “Süperiletken Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi”’nin de araştırma ana temaları arasında yer almalıdır. Bununla birlikte MgB2 malzemesinin süperiletkenlik özelliklerinin iyileştirme çalışmaları, tanecikler arasındaki bağlantıların güçlendirme çalışmaları, yeni teknikler kullanılarak nano katkılamaların yapılması (akım yoğunluğu iyileştirme çalışmaları) konusunda da birkaç grubun çalıştığı görülmektedir ki bu da uluslararası yarış göz önüne alındığında yetersiz kalmaktadır.

Bu konularda yeni kapsamlı projelerin geliştirilmesi sonucunda özellikle yüksek akım taşıma kapasitesine sahip MgB2 tellerin üretilebilmesi mevcut durumda daha pahalı olan HTS veya LTS malzemelerin MgB2 ile yer değiştirmesini mümkün kılabilecektir. Bu durumunda önemli bazı teknolojik malzemeler de ülkemizden tüm dünyaya sunulabilecektir. Bunların başında küçük hacimde yüksek manyetik alan üreten magnetler, elektrik taşınımı için teller, kablolar ve şeritler olabilecektir.

MgB2 tellerin üretilmesinin yukarıda belirtilen özelliklerine ilaveten; hafif olmaları, termal özellikleri açısından kararlı olmaları, ucuz ve yüksek elektromanyetik performans gibi günümüzde tescil edilmiş özelliklere sahip olmaları da önemlidir. Çünkü MgB2 den üretilen teller hem düşük alan hem de yüksek alan çalışmaları için gerekli olan bazı önemli parametreleri karşılayabilmektedirler. Ayrıca bu tip kablolar hibrid enerji ve yenilenebilir enerji kaynakları için elektrik enerjisinin transferinde de anahtar rol oynamaktadırlar.

Özellikle hidrojen depolama, yenilenebilir enerji ve süperiletkenlik teknolojisi bir araya getirilmesi olası enerji krizi ve küresel ısınma problemi için de uzun vadede bir çözüm olabileceğine ciddi bir şekilde bakılmalıdır. Bunlara ilave olarak MgB2 teller vasıtası ile üretilen magnetlerin çalışma sıcaklıkları 10-20 K arasında olmaktadır. Bu durum konvansiyonel LTS malzemelerden üretilen magnetler ile karşılaştırıldığında, bunların çalışma sıcaklıkları 4-6 K arasında olmaktadır, ciddi bir sıvı He tasarrufunu ortaya çıkarmaktadır. Çünkü MgB2 için geliştirilen ve sıvı He ile çalışan daha ekonomik ve küçük boyutlara sahip kapalı devre soğutucular artık ticarileştirilmiş durumdadır. Sonuç olarak bu yeni teknoloji He ile soğutma veriminde % ~80-90 civarında bir tasarrufu da ortaya çıkarmaktadır. Buda işletme maliyetleri açısından önemlidir. Çünkü daha ucuz işletme ve üretim maliyetli magnetler sayesinde NMR ve MRI sistemleri gibi teknolojik önemi büyük sistemlere daha kolay ulaşılabilecek hatta bundan dolayı yeni istihdamlar yaratılabilecektir.

Bu bağlamda Ankara üniversitesi bünyesinde kurulumu tamamlanmak üzere olan “Süperiletken Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi”nin önemli bir rolü üstlenmesi beklenmektedir. Özellikle ulusal ve uluslararası işbirliği ağının kurulması ile merkez bünyesinde süperiletkenlik alanında önemli çalışmaların yapılması sağlanabilecektir. Buna ilave olarak fizik, kimya ve malzeme biliminde üst düzeyde mühendislerin, araştırmacıların ve bilim insanlarının uygulamalı araştırmayı da kapsayacak şekilde yetiştirilmesi, ayrıca ulusal ve uluslararası araştırma merkezleri ile birlikte özel firmalar ile de iş birliklerinde önemli roller oynaması beklenmektedir. Bu durum Türkiye’deki diğer üniversite ve enstitülerin de katılımı ile enerji, sağlık, çevre, seramik ve cam sektörlerinde Türkiye’nin uluslararası arenada ön plana çıkmasını sağlayabilecek boyuttadır.